在制造上，经常会出现夹具、治具、模具这三个专有名词，对非制造、机械背景或者是实务经验不多的机械工程师来说，这三个名词有时会很容易混淆。

下面简单的介绍一下希望能帮助有兴趣的人能够有个基本认识。

夹具：

常见的英文翻译为 Clamp，主要的用途就是固定物件；夹具不仅仅出现在生产机械设备上，其实也很广泛被用在很多领域，

例如枪枝上固定瞄准镜的结构就称为夹具；在自动化机械设备中固定移动中的物件是非常基本的功能，只要原料是固体类的就免不了需要在加工、组装或移动过程中固定住物件，目的在避免受力或惯性变化(加减速度变化)时物件不会任意移位，夹持是就是其中一个最主要的固定方式；仔细思考物件固定的原理，其中之一是给予几何限制，使固体被卡住无法移动，另外一种是提供最大静摩擦力超过物件惯性力作用来避免移动。

第一种方式几何限制，在理论上是最好的方法，道理很简单，就是传统物理上认知的"固体无法穿越固体"，物件除了惯性力以外，在移动过程中不会受到额外的作用力，可以避免物件受到额外作用力的影响，但是夹具必须配合物件的形状进行设计，又需要保留公差以因应物件制作上的公差、误差，所以实物上很少看到完全用这一种概念设计的夹具，原因是变化弹性太小，而且误差会造成物件与夹具碰撞的可能。

第二种方式以提供最大静摩擦力超过惯性力作用的方式来维持物件的固定位置，这种方式提供的摩擦力需要克服至少两个方向的惯性作用，一个是重力方向，物件不会往下掉，一个是运动方向(平移、旋转都要考虑)，让物件不会在加减速时移位，这是目前最主要的应用方式。

传统上对金属材质，因为材料本身的强度高，可以施加很大的力量用以确保物件不会移动，所以在一些金属处理的自动化设备上经常会使用油压夹具来固定物件，

在有些木头材质物件的固定上也很常见，只是固定力量会比较小。

上图的的夹爪气缸，可以直接夹持并旋转小型物件进行搬运

提供最大静摩擦力的方式，除了夹持动作提供正向力再乘以摩擦系数计算出最大静磨擦力以外，其实还可以利用真空吸力产生压力差来提供正向力，再配合高摩擦系数材质来提供超过惯性力所需要的最大静摩擦力，这种方式有机会可以减少对物件的施力大小，因此在一些精密元件或易脆性材质的固定上经常被拿来使用，缺点是高摩擦系数材质会残留并污染或划伤到物件的表面，这在某些要求超高洁净度的产品上就要注意。

从移动过程中固定物件的角度来看，对铁材，包括其他具磁性的铁、钴、镍等，还有一种特别的方式是利用电磁力，常见于铣、磨、刨等工具机的工作台上(磁性固定座)，

不过这种力量很大，通常不是用来克服移动的惯性力，而是用来克服切削加工的力量。

少数特别的例子是用在高温环境下，无法使用软材质，也有一些场景会混合使用以上两种方法，在其中一个方向改成几何限制(例如重力方向)，以尽量降低施力对物件的影响。

治具

通常的英文名称是 Jig ，治具是从日文的发音沿用而来；治具的主要功能是固定并定位物件的位置，相对夹具来说，在功能上多了一个定位的作用，经常看到的治具会使用几何限制的方式来定位物件，所以像定位块、定位销经常会有斜面设计，用来引导物件进入一个比较小的空间范围，限制住物件的位置。

为了更精确的固定物件有时还会加上强制推动的动作，使物件抵靠在基准面/边上；这个动作如果还有持续并防止物件移动，功能上就有点像夹具的延伸；或者以夹持方式进行买球赛的网站 - 搜狗买球指南定位等，所以也经常造成误解，把夹具跟治具混为一谈。所以夹具跟治具严格上来说其实功能用途上是略有不同的，夹具着重在固定，治具着重在"精确"定位，但是因为治具有时会多了夹持固定的需求，所以有时跟夹具会有点像；实务上，两者的机构设计在工厂内常常被放在同一个部门，称为夹治具设计，这个部门可能放在生产，也可能放在设备维护，甚至放在厂务或产品研发，基本上的学经历背景都是以机械工程师为主。

夹治具改善与设计在自动设备发展过程中是一个非常重要的起始点，很多自动化设备公司的源头都是从帮工厂做国外进口的夹治具改善与设计开始，加上驱动装置、控制回路等一路过来，累积产品与设备经验成为完整自动化设备公司。

模具

英文名称Mold，又是什么？前面的夹治具功能主要就是固定与定位，基本上对产品并没有其他的作用，并不会直接影响到产品本身，但是模具就不同了，模具会直接参与制造的过程。

模具有很多种，但是基本上的作用就是限制产品生产制造出来的形状，或者是说将原料塑形成所需要的形状，从这个角度来看，夜市卖的鸡蛋仔、鲷鱼烧、红豆饼模等等就是最通俗易懂的例子，所以模具在商品制造上可以说无所不在，讲的跟通俗一点的就是制作月饼用的木制模也是模具的一种，只要最后销售到终端消费者手中的大量制造商品，会一定的形体存在，这个形体就必须依靠模具来完成。

模具的分类会依据产业与选用制程决定，撇开食品类的模具，在制造业上的模具主要处理的材料有两大类：塑胶与金属(当然还有其他陶瓷、复合材料等也会用到模具，但是量比较少)，所以先简单介绍近几十年来数量最多的塑胶制造模具。不论金属制造或塑胶制造用的模具可以依据制程不同而有不同的分类。

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